CN1937570A - 路由选择控制装置、方法和系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种根据用户的存在信息对于网络上的路由器进行路由选择控制的装置、方法和系统。路由选择控制装置，具备：存在信息管理数据库、路由器信息管理数据库、存在信息分析装置，还具备：存在策略管理数据库，用来管理存在路由选择策略，该存在路由选择策略用来决定上述用户信息包的路由选择目的地；存在路由选择策略控制装置，用来根据由上述存在信息分析装置所解析的用户存在信息、上述存在策略管理数据库和上述路由器信息管理数据库，对用户的存在路由选择策略进行解析，决定路由选择策略。

Description

路由选择控制装置、方法和系统

技术领域

本发明涉及使用IP信息包的网络通信，特别涉及到根据用户的存在(presence)信息对于网络上的路由器进行路由选择控制的装置、方法和系统。

背景技术

使用被称为存在(presence)技术的用户状态管理技术之通信技术，已得到广泛开发。所谓的存在技术指的是，按照下述标准告知文件RFC(Request for Comments)3265得以规范并且用来对用户当前的状态进行检测、管理及通知的技术，该标准告知文件是由IETF(Internet Engineering Task Force)制作并由IAB(Internet ArchitectureBoard)发放的。该技术为了收发存在信息，扩展了标准告知文件RFC(Request for Comments)3261中所规范的SIP(Session InitiationProtocol)协议。通过将该存在信息对其他用户或设备以实时方式进行通知，可以相互掌握当前的状态。作为获取存在的服务之一，有由RFC2778、2779进行了标准化的即时消息服务。通过即时消息服务，达成知道对方是否已注册等对方状态的结构，并且可以一边确认对方的状态一边收发消息。另外，近年来已开发出对该存在管理进行集中管理的存在服务器。通过集中管理，使管理效率得到提高。使用该存在服务器的服务也开始呈现多样化，并且近年来和移动终端协作的位置信息服务也是存在服务的一种。

另一方面，策略路由选择技术已被广泛采用，该策略路由选择技术用来根据通信公司或ISP(Internet Service Provider)等的不同，对网络内的信息包路径进行控制。对于通信公司等的网络从业者来说，所谓策略指的是，通信品质策略和路径控制策略。在通常的路由选择中，根据信息包的目的IP(Internet Protocol)地址来决定输出目的地。所谓策略路由选择技术指的是，根据接收终端IP地址、发送终端IP地址、端口号码及优先度值(DSCP：Diffserv Code Point)等来决定输出目的地。网络从业者通过使用路由器，可以有效传输IP信息包，该路由器具有：策略服务器，用来管理这些策略并进行一元管理；策略路由选择功能。作为这些策略服务器对路由器进行控制的协议代表示例，标准告知文件RFC 2748中所规范的COPS(Common OpenPolicy Service)协议已为众所周知。

例如，为了给每个应用设定其IP信息包的路径，通过设定端口号码和应用相关联的策略，也可以给每个应用设定其IP信息包的路径。

例如，为了执行优先中继特定信息包的优先控制，通过设定已分类成多个优先控制级的策略，而由具备策略路由选择功能的路由器，将与优先控制级对应的DSCP值设定到信息包的包头中。设定DSCP值后的信息包通过配置于网络内部的中继路由器，根据信息包包头的DSCP值并按照预先所确定的规则，来执行优先控制传输。该信息包的优先传输控制被称为Diffserv(Differentiated Services)。

这些策略路由选择技术如同IP电话等那样，为了在IP网络上减小传输延迟，而利用声音信息包或影像信息包等的实时信息包。

采用将声音IP通信和视频IP通信等应用的策略对每个用户全都事先设定到路由器中的方法，在移动网络等的用户位置等状况频繁产生变化的环境下，通信公司的设定负载是无法测量的。另外，采用不管用户位置和状态的存在而预先在所有路由器中设定每个用户对应用的策略的方法，则路由器的负载增加，招致实时信息包的信息包中继延迟增大。再者，还考虑到随着IP网络的大规模化和用户数量的增大，策略设定的负载又将增加。对于声音IP通信等的实时应用，也不能实时设定与状况相对应的策略。再者，在存在服务器中没有策略控制装置，无法直接控制信息包的品质和路径。

如图11所示，在存在服务器和策略服务器成独立的结构并且移动用户的存在状态产生了变化时，策略服务器无法检测其状态变化。为此，策略服务器的操作员需要按照其状态变化，进行对路由器的策略设定。但是，如果网络规模增大，则导致策略的设定也频繁进行，对于由操作员做出的设定来说则难以进行应对。

若第4代移动整合网络和移动IP网络得到了普及，则产生可选择多个网络的环境。例如，用户可以同时使用面向移动的移动网络和因特网无线LAN等的多个网络。另外，在移动IP网络中，用户可以在保持同一IP地址的同时，进行移动。但是，在当前的IP网络中，由于路径是根据接收IP地址、发送终端IP地址和端口号码来决定的，因而不能根据用户的状态来选择网络。需要根据用户的状态，由策略服务器的操作员按照其状态变化执行IP信息包的路径设定。但是，在用户状态频繁产生变化的移动网络环境下，则难以进行由操作员做出的路径设定。

发明内容

为此，本发明提供一种路由选择控制方法和装置，用来在可进行路由选择策略设定的IP信息包通信中，通过给存在策略管理数据库添加对用户状态的路由选择策略，并根据存在策略管理数据库和用户的存在信息，对用户的路由选择策略进行解析，并对IP网络内的路由器设定路由选择策略，而不需要由操作员做出的策略设定，并且选择与用户状态相适的网络，以此防止路由器中的信息包中继延迟和终端的负载增大。

为了解决上述课题，本发明的路由选择控制装置，具备：

存在信息管理数据库，用来对可收发存在信息的用户通信终端的存在信息进行管理；

路由器信息管理数据库，用来保持连接于可进行路由选择策略设定的网络上的路由器的连接信息；

存在信息分析装置，用来按照上述存在信息分析用户的存在状态，并进行传输；

其特征在于，还具备：

存在策略管理数据库，用来管理存在路由选择策略，该存在路由选择策略用来决定上述用户信息包的路由选择目的地；

存在路由选择策略控制装置，用来根据由上述存在信息分析装置所解析的用户存在信息、上述存在策略管理数据库和上述路由器信息管理数据库，对用户的存在路由选择策略进行解析，决定路由选择策略。

本发明的路由选择控制方法，根据用户的存在信息对于网络上的路由器进行路由选择控制，具备以下步骤：

将用户存在信息从用户通信终端发送给路由选择控制装置的步骤；

路由选择控制装置根据接收到的用户存在信息，对用户存在信息进行解析，决定用户当前的存在状态的步骤，

路由选择控制装置检索用户路由选择策略信息，并检索网络的连接信息和当前的路由选择设定状态，决定路由选择策略，

路由选择控制装置生成路由选择策略指令，发送给路由器，进行路由选择。

本发明的网络通信系统，包括用户通信终端、策略执行路由器、可进行策略路由选择控制的网络、路由选择控制装置，

所述路由选择控制装置具备：

存在信息管理数据库，用来对可收发存在信息的用户通信终端的存在信息进行管理；

路由器信息管理数据库，用来保持连接于可进行路由选择策略设定的网络上的路由器的连接信息；

存在信息分析装置，用来按照上述存在信息分析用户的存在状态，并进行传输；

其特征在于，所述路由选择控制装置还具备：

存在策略管理数据库，用来管理存在路由选择策略，该存在路由选择策略用来决定上述用户信息包的路由选择目的地；

存在路由选择策略控制装置，用来根据由上述存在信息分析装置所解析的用户存在信息、上述存在策略管理数据库和上述路由器信息管理数据库，对用户的存在路由选择策略进行解析，决定路由选择策略。

附图说明

图1说明的是本发明中路由选择控制方式的功能框图。

图2是说明使用本发明中的路由选择控制方式的网络的附图(1)。

图3是说明使用本发明中的路由选择控制方式的网络的附图(2)。

图4说明的是本发明中路由选择控制方式的动作流程。

图5说明的是明示本发明中的路由选择控制方式的顺序。

图6表示的是本发明中路由选择控制装置拥有的存在策略管理数据库的结构示例。

图7表示的是本发明中路由选择控制装置拥有的存在信息管理数据库的结构示例。

图8表示的是本发明中路由选择控制装置拥有的路由器信息管理数据库的结构示例。

图9是说明本发明中的路由选择控制方式的附图(1)。

图10是说明本发明中的路由选择控制方式的附图(2)。

图11说明的是以往技术的存在服务器和策略服务器。

具体实施方式

下面，举出作为应用使用VoIP、作为用户通话控制协议使用SIP(Session Initiation Protocol)以及作为策略设定协议使用CLI(Command Line Interface)时的示例，对于本发明的实施方式进行说明。但是，并不限定于此。

图1是适应本发明路由选择控制方式的路由选择控制装置10的框图。本发明的路由选择控制装置10包括：存在信息管理数据库150，用来存储用户通信终端间的存在管理信息201；存在策略管理数据库160，用来存储表示用户状况和用户请求的用户存在策略信息202；路由器信息管理数据库170，用来保持路由器的连接信息、用户通信终端的连接信息和路由选择策略设定状态；存在信息解析装置110，用来对存在信息201进行中继及解析；存在路由选择策略控制装置120，用来根据由存在信息解析装置110所解析的存在信息解析结果信息205、用户存在策略信息202和路由器管理信息206，来决定用户通信终端间的路由选择策略207；路由器控制装置130，用来根据由存在路由选择策略控制装置120所决定的路由选择策略207和路由器管理信息206，检索应设定路由选择策略的路由器，生成路由选择策略指令208，给该路由器发送上述路由选择策略指令。在此，用户存在策略信息是作为初始状态所预先设定的。另外，路由器连接信息也是预先设定的。

当根据上述结构来更新存在信息管理数据库的存在信息，则在存在信息解析装置110中解析当前的状况。例如，作为更新该存在信息的协议，可以使用REGSITER指令。其存在解析结果信息205通知给存在路由选择策略控制装置120，并根据存在策略管理数据库160和路由器信息管理数据库170，来生成路由选择策略207。其结果为，由路由器控制装置130对该路由器30，利用CLI执行路由选择策略设定。

图2是说明在可进行策略路由选择控制的IP网络中使用本发明的路由选择控制方式的网络的附图(1)。

在此，作为一个示例，考虑在移动IP终端通信中进行声音通信的情形。但是，并不限于此。采用下述网络结构图进行说明，该网络结构图是通过具有IP地址192.168.10.1的移动IP终端20a、具有IP地址192.168.20.1的移动IP终端20b和可进行策略路由选择控制的IP网络50来进行声音通信时的网络结构图。IP网络50设为由能保证信息包延迟的QoS网络40a和不能保证的普通因特网40b构成。移动IP终端A和B设为分别处于办公室A和办公室B中。另外，存在路由选择控制装置10a和10b分别管理着策略执行路由器30a和30b。存在路由选择控制装置和策略执行路由器之间的关系根据网络规模和网络管理策略等来决定。

在移动IP通信终端20a和移动IP通信终端20b开始通信时，对具有IP地址192.168.100.10的路由选择控制装置10a，通知存在消息。作为该通知方法，此时可以使用由RFC3265所规定的REGSITER消息等。移动IP通信终端20a所发送的存在消息通过本发明的路由选择控制装置10a，传输给具有IP地址192.168.100.20的路由选择控制装置10b。此时，路由选择控制装置10a和10b对各自的存在消息进行解析，根据存在策略管理数据库160，来决定路由选择策略。在此，由于移动IP通信终端分别处于办公室中，因而判断出将声音信息包通过QoS网络进行通信。该策略预先存储于存在策略管理数据库160中。其所生成的路由选择策略根据路由器信息管理数据库170，从各自的路由选择控制装置，利用CLI发送给通信终端目前所连接的IP地址192.168.100.1的策略执行路由器30a、IP地址192.168.100.2的策略执行路由器30b。借此，由各自的策略执行路由器设定路由选择策略。其结果为，声音IP信息包经由能保障声音延迟的QoS网络40a进行通信。因此，可以保证移动IP终端间的声音通信服务的品质。

图3是说明在可进行策略路由选择控制的IP网络中使用本发明的路由选择控制方式的网络的附图(2)。

基本网络结构和图2的网络相同。但是，设为移动IP终端A和B分别处于住宅A和住宅B中。这里，预先将存在策略设定于存在策略管理数据库160中，以便在移动IP通信终端处于住宅中时使用因特网40b进行声音通信。其结果为，若移动IP终端A和B开始了声音通信，则其设定为，通过和图1相同的动作，声音IP信息包经由因特网40b进行通信。因此，可以廉价提供移动IP终端间的声音通信服务。

也就是说，即使在使用相同的服务时，由于通信终端的存在(在图2、3中是位置信息)不同，因而可以设定路径并选择网络。

图4说明的是本发明中路由选择控制方式的动作流程。在此，使用适应本发明路由选择控制方式的路由选择控制装置10进行说明。

首先，在存在信息解析装置110中，检查是否接收到存在信息(步骤301)。根据该存在信息，检索存在信息管理数据库，并分析当前的存在状况(步骤302)。例如，作为存在信息，也可以使用用户的位置信息和终端的IP地址等。

接着，存在信息解析装置110检查存在是否产生了变化(步骤303)。在存在状态产生了变化时，存在信息解析装置110更新存在管理数据库(步骤304)。再者，存在路由选择策略控制装置120根据存在策略管理数据库160和路由器信息管理数据库170，来决定用户的路由选择策略(步骤305)。

接着，检查路由选择策略是否产生了变化(步骤306)。在路由选择策略产生了变化时，存在路由选择策略控制装置120将路由选择策略通知给路由器控制装置130，并从路由器控制装置130将路由选择设定指令发送给该路由器(步骤307)。最后，在路由器信息管理数据库中更新路由选择信息(步骤308)。

例如，也可以对路由选择策略信息使用用户通话的发送终端IP地址、接收终端IP地址及发送端口号码。另外，在得知网络的连接信息时，也可以使用输出接口号码。另外，也可以对路由选择策略信息使用用来进行优先控制的DSCP值。

图5说明的是本发明中路由选择控制方式的动作流程。

将从移动IP通信终端所发送的用户存在信息，发送给路由选择控制装置所具备的存在信息解析装置110(步骤501)。存在信息解析装置根据所接收到的用户存在信息，从存在信息管理数据库150检索当前的存在信息(步骤502)，并且为了决定当前的存在状态，对用户存在信息进行解析(步骤503)。对其存在状况进行解析后的存在信息解析装置110将其解析结果登录到存在信息管理数据库150中(步骤504)，并且通知给存在路由选择策略控制装置120(步骤505)。在此，所谓用户存在信息，包括移动IP通信终端的位置信息和用户目前使用的设备状态等。

接收到其解析结果的存在路由选择策略控制装置120检索存在策略管理数据库160中所登录的用户路由选择策略信息(步骤506)，并且从路由器信息管理数据库170检索网络的连接信息和当前的路由选择设定状态(步骤507)，决定路由选择策略(步骤508)。存在路由选择策略控制装置120将其处理结果的路由选择状态更新到路由器信息管理数据库中(步骤509)，并且通知给路由器控制装置170(步骤510)。路由器控制装置170生成路由选择策略指令(步骤511)，发送给该路由器(步骤512)。

图6表示的是本发明中路由选择控制装置拥有的存在策略管理数据库的结构示例。

所谓存在策略管理数据库，存储着用来根据用户的存在状态对路由选择状态进行控制的信息。对用户通信终端，存储着用户的存在状态和与其对应的路由选择策略的数据。

在本示例中，作为用SIP URL(Uniform Resource Locator)来表达的终端地址、存在信息由位置信息构成，作为路由选择策略由数据的种类、网络及QoS请求等构成。例如，来自SIP URL为SIP：userA@abc.com的通信终端的IP信息包，在位置是“办公室”时，将“声音数据”的路由选择目的地设定成“网络A”并且传输优先度设定成“高优先度”，进行传输。另外，即便是同一用户，在用户的位置是“住宅”时，也将“声音数据”的路由选择目的地设定成“网络B”并且传输优先度设定成“通常”，进行传输。

图7表示的是本发明中路由选择控制装置拥有的存在信息管理数据库的结构示例。

存在信息管理数据库存储着用来管理用户终端信息和其存在信息的信息。对用户通信终端，存储着用户信息和与其对应的存在信息。

在本示例中，作为用SIP URL来表达的移动IP通信终端的地址、所有人及存在信息，由移动IP通信终端的位置信息和移动IP通信终端目前使用的通话状态等项目构成。例如，终端地址为SIP：userA@abc.com的通信终端所有人是UserA，当前的位置是“办公室”，并且通话状态表示“声音通信”状态。

图8表示的是本发明中路由选择控制装置拥有的路由器信息管理数据库的结构示例。

路由器信息管理数据库存储着根据存在的不同对IP网络的路由器设定路由选择策略的信息。对各路由器，存储着其路由器连接信息和路由器当前的路由选择策略信息。

在本示例中，作为路由器ID、路由选择信息，包括每个通话的接收终端IP地址、发送终端IP地址、发送终端端口号码、输出接口ID及表示IP信息包传输优先度的DSCP值等项目。

图9是说明本发明中的路由选择控制方式的附图(1)。存在策略执行路由器被多级连接，并从各自连接到别的网络上。这里，按照移动IP终端A20a的存在信息设定IP信息包的传输路径。在本示例中，作为存在信息使用位置信息。例如，在移动IP终端A20a处于“办公室A”中时，由策略执行路由器30a向网络WLAN40c传输IP信息包。

图10是说明本发明中的路由选择控制方式的附图(2)。

存在策略执行路由器被多级连接，并从各自连接到别的网络上。这里，按照移动IP终端A20a和移动IP终端20b的存在信息设定IP信息包的传输路径。在本示例中，作为存在信息使用位置信息。例如，在移动IP终端A20a处于“办公室A”中并且移动IP终端B20b处于“办公室A”中时，从移动IP终端A给移动IP终端B的IP信息包经由网络WLAN进行传输。再者，也可以通过和图6的存在策略管理数据库进行组合，根据存在信息和数据的种类来选择网络。

如上所述，如果使用本发明，则在可进行路由选择策略设定的IP网络中，根据存在信息来解析路由选择策略，能够防止信息包中继延迟和网络资源的浪费。另外，也不需要由操作员做出的策略设定，就能够实现IP网络的大规模化。

Claims (13)

1.一种路由选择控制装置，

具备：

存在信息管理数据库，用来对可收发存在信息的用户通信终端的存在信息进行管理；

路由器信息管理数据库，用来保持连接于可进行路由选择策略设定的网络上的路由器的连接信息；

存在信息分析装置，用来按照上述存在信息分析用户的存在状态，并进行传输；

其特征在于，还具备：

存在策略管理数据库，用来管理存在路由选择策略，该存在路由选择策略用来决定上述用户信息包的路由选择目的地；

存在路由选择策略控制装置，用来根据由上述存在信息分析装置所解析的用户存在信息、上述存在策略管理数据库和上述路由器信息管理数据库，对用户的存在路由选择策略进行解析，决定路由选择策略。

2.根据权利要求1所述的路由选择控制装置，其特征为：

具备路由器控制装置，用来根据在上述存在路由选择策略控制装置中所决定的路由选择策略和上述路由器信息管理数据库，来检索应设定的路由选择策略，生成路由选择策略设定指令，给该路由器发送上述路由选择策略设定指令。

3.根据权利要求2所述的路由选择控制方式，其特征为：

在上述存在策略管理数据库中，预先存储对用户存在的路由选择信息。

4.根据权利要求2所述的路由选择控制装置，其特征为：

具备用户存在检测装置，用来检测上述通信终端用户的存在状态的变化，并可以发送其结果。

5.根据权利要求4所述的路由选择控制装置，其特征为：

根据由用户存在检测装置得到的用户存在信息的检测结果，来更新存在信息管理数据库。

6.根据权利要求1到5所述的路由选择控制装置，其特征为：

作为上述路由选择策略，使用用户通话的发送终端IP地址、接收终端IP地址和发送端口号码。

7.根据权利要求6所述的路由选择控制装置，其特征为：

用户存在检测装置可以检测用户的位置。

8.根据权利要求8所述的路由选择控制装置，其特征为：

根据发送终端的存在信息来决定信息包的传输路径。

9.根据权利要求8所述的路由选择控制装置，其特征为：

根据发送终端和接收终端的存在信息来决定信息包的传输路径。

10.根据权利要求8所述的路由选择控制装置，其特征为：

根据发送终端、接收终端的存在信息及数据种类来决定信息包的传输路径。

11.一种路由选择控制方法，根据用户的存在信息对于网络上的路由器进行路由选择控制，具备以下步骤：

将用户存在信息从用户通信终端发送给路由选择控制装置的步骤；

路由选择控制装置根据接收到的用户存在信息，对用户存在信息进行解析，决定用户当前的存在状态的步骤，

路由选择控制装置检索用户路由选择策略信息，并检索网络的连接信息和当前的路由选择设定状态，决定路由选择策略，

路由选择控制装置生成路由选择策略指令，发送给路由器，进行路由选择。

12.根据权利要求11所述的路由选择控制方法，其特征在于，所述用户存在信息包括用户通信终端的位置信息和用户目前使用的设备状态。

13.一种网络通信系统，包括用户通信终端、策略执行路由器、可进行策略路由选择控制的网络、路由选择控制装置，

所述路由选择控制装置具备：

存在信息管理数据库，用来对可收发存在信息的用户通信终端的存在信息进行管理；

路由器信息管理数据库，用来保持连接于可进行路由选择策略设定的网络上的路由器的连接信息；

存在信息分析装置，用来按照上述存在信息分析用户的存在状态，并进行传输；

其特征在于，所述路由选择控制装置还具备：

存在策略管理数据库，用来管理存在路由选择策略，该存在路由选择策略用来决定上述用户信息包的路由选择目的地；

存在路由选择策略控制装置，用来根据由上述存在信息分析装置所解析的用户存在信息、上述存在策略管理数据库和上述路由器信息管理数据库，对用户的存在路由选择策略进行解析，决定路由选择策略。

Images